硅基空气填充微同轴结构及硅基空气填充微同轴传输线制造技术

本发明专利技术适用于射频微波技术领域，提供了一种硅基空气填充微同轴结构及硅基空气填充微同轴传输线，该硅基空气填充微同轴结构包括上层硅片、中层硅片和下层硅片；上层硅片设置第一凹槽；中层硅片的芯子硅片与第一凹槽位置对应；中层硅片的多个左支撑梁硅片设置在其第一硅片与芯子硅片之间；中层硅片的多个右支撑梁硅片设置在其芯子硅片与第二硅片之间；第一硅片和第二硅片分别设置贯穿上下表面的第一通孔阵列；下层硅片设置与第一凹槽对应的第二凹槽及与第一通孔阵列对应的第二通孔阵列。通过第一凹槽与第二凹槽形成填充空气的空腔结构，芯子硅片位于空腔结构内，形成传输性能好，易于与半导体工艺集成，适于批量生产的硅基空气填充微同轴结构。

【技术实现步骤摘要】
硅基空气填充微同轴结构及硅基空气填充微同轴传输线
本专利技术属于射频微波
，尤其涉及一种硅基空气填充微同轴结构及硅基空气填充微同轴传输线。
技术介绍
近年来，微波集成电路和射频微系统的发展极大地促进了射频器件的多功能化和小型化，也对射频传输线提出了更高频、更小型和更低损的要求。但是，由于现有微波集成电路中多采用基于平面印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)技术的微带线、共面波导和带状线等开腔形式的平面半开放结构，集成度较高时，传输线间信号耦合和辐射损耗较大，且应用频率受限。平面工艺的微波集成电路技术很难进一步实现射频和微波系统的集成化与微型化。随着微机电系统(MicroElectroMechanicalSystem，MEMS)技术的发展，通过光刻、溅射等微加工工艺手段精确实现的微同轴传输线成为改善传输线高频性能的重要研究方向。但是现有的微同轴结构都是平面结构，传输性能难以保证，难以形成精确的互连和过渡结构，不易于实现叠层等集成化工艺，在构建三维高频微互连器件及基板，实现器件级及系统级功能上存在难度。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅基空气填充微同轴结构，其特征在于，包括：上层硅片、中层硅片和下层硅片；/n所述上层硅片上设置第一凹槽，所述第一凹槽沿信号传输方向贯穿所述上层硅片；/n所述中层硅片从左至右依次包括第一硅片、多个左支撑梁硅片、芯子硅片、多个右支撑梁硅片和第二硅片；所述芯子硅片与所述第一凹槽位置对应；间隔第一预设距离的所述多个左支撑梁硅片一端连接所述第一硅片，另一端连接所述芯子硅片；间隔第二预设距离的所述多个右支撑梁硅片一端连接所述芯子硅片，另一端连接所述第二硅片；所述第一硅片和所述第二硅片上分别设置贯穿上下表面的第一通孔阵列；/n所述下层硅片上设置与所述第一凹槽对应的第二凹槽，且设置与所述第一通孔阵列对...

【技术特征摘要】
1.一种硅基空气填充微同轴结构，其特征在于，包括：上层硅片、中层硅片和下层硅片；
所述上层硅片上设置第一凹槽，所述第一凹槽沿信号传输方向贯穿所述上层硅片；
所述中层硅片从左至右依次包括第一硅片、多个左支撑梁硅片、芯子硅片、多个右支撑梁硅片和第二硅片；所述芯子硅片与所述第一凹槽位置对应；间隔第一预设距离的所述多个左支撑梁硅片一端连接所述第一硅片，另一端连接所述芯子硅片；间隔第二预设距离的所述多个右支撑梁硅片一端连接所述芯子硅片，另一端连接所述第二硅片；所述第一硅片和所述第二硅片上分别设置贯穿上下表面的第一通孔阵列；
所述下层硅片上设置与所述第一凹槽对应的第二凹槽，且设置与所述第一通孔阵列对应的第二通孔阵列；
通过金属层依次键合所述上层硅片、所述中层硅片和所述下层硅片，键合后所述第一凹槽与所述第二凹槽相对设置，形成空腔结构，所述芯子硅片位于所述空腔结构内，所述第一通孔阵列中的每个通孔与所述第二通孔阵列中的每个通孔一一对应，所述空腔结构内填充空气，形成硅基空气填充微同轴结构。


2.如权利要求1所述的硅基空气填充微同轴结构，其特征在于，
所述上层硅片的下表面以及所述第一凹槽的槽壁设置第一金属层；
所述芯子硅片的除前后端面的外表面均设置第二金属层；与所述芯子硅片对应的所述第一硅片的右侧面和所述第二硅片的左侧面设置所述第二金属层；所述第一硅片和所述第二硅片的上下表面均设置所述第二金属层；
所述下层硅片的上下表面以及所述第二凹槽的槽壁均设置第三金属层；
通过所述第一金属层、所述第二金属层和所述第三金属层依次将所述上层硅片、所述中层硅片和所述下层硅片按顺序键合连接；
设置所述第二金属层的芯子硅片用于形成传输芯子；
设置所述第一金属层的所述上层硅片、设置所述第二金属层的所述第一硅片和所述第二硅片、以及设置所述第三金属层的所述下层硅片用...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱丽勋，王文军，李宏军，王建志，申晓芳，杨志，付兴中，董春辉，王胜福，李丰，梁敬庭，周名齐，周少波，陈旭东，石晶晶，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13